一种断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置的制作方法

本发明涉及一种断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置，属于机械领域。

背景技术：

带式输送机是煤矿中最重要的生产设备，其中输送带起着承载和运输物料的重要作用，正向着大功率、大倾角、大运量、长距离以及高带速的方向发展，同时也伴随着断带事故的发生，造成设备的损坏，巷道的阻塞，矿井的停产；更严重的，会造成人员的伤亡，其损失是无法估量的。

带式输送机按国家规定需要有一定的断带保护措施，主要就是安装断带抓捕器，现有的大部分抓捕器对于带式输送机输送带两侧空载边进行局部夹持，所提供的抓捕力小，作用位置较偏且夹持面积较小，分布在输送带两侧的抓捕力不容易保持平衡，特别容易造成断裂输送带的二次纵向撕裂，且对断带位置的随机性和适应性并不是很高，不利于断带的抓捕。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置。

本发明提供了一种断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置，包括机架、移动梁、固定梁、横杆、油缸，移动梁、横杆、油缸位于输送带上方，固定梁位于输送带下方；移动梁为四棱柱，它的横截面为直角梯形；横杆固定在机架上端部，所述固定梁、横杆通过螺栓与机架相连，油缸缸筒与横杆中心相连，横杆另一侧与油缸的活塞杆连接，油缸的活塞杆另一端固定在移动梁的中部，移动梁两端的导向块分别设置在机架两侧的导槽内，导向块为小四棱柱结构，导向块能沿导槽移动；导向块滑动到最底部时与输送带接触，固定梁、移动梁与输送带的接触面为矩形平面，移动梁底面平行于机架底面且做网纹滚花处理。网纹滚花处理能增大相互接触的摩擦力，这样可以对断带进行整体全面横向夹紧抓捕，增大移动梁与输送带之间的摩擦力，形成楔形自锁，抓捕摩擦力足够大，防止断带二次纵向撕裂，有效地对断带进行抓捕，确保带式输送机的安全运行。

上述装置中，所述油缸的活塞杆与水平方向的夹角α与楔形角β相等，且β≤18.01°。可依靠机械结构的自锁产生的抓捕力满足断带瞬间产生的巨大下滑力和惯性力。移动梁通过导向块沿着机架的导槽内滑动，与固定梁配合，依靠楔形自锁原理产生的强大摩擦力锁死断裂输送带。移动梁与机架、输送带间的摩擦系数分别为μ₁、μ₂，输送带对移动梁的正压力N₁，输送带对移动梁的摩擦力F₁，机架对移动梁的正压力N₂，机架对移动楔块的摩擦力F₂，以移动楔块为研究对象，N₁-N₂ cosβ+F₂ sinβ＝0，F₁-F₂ cosβ-N₂ sinβ＝0，其中：N₂μ₂＝F₂， 移送梁夹紧输送带的条件为：N₁μ₁≥F₁，移动梁对输送带产生自锁的楔角条件为： 查机械手册，橡胶对铸铁的摩擦系数为0.5～0.8，由于实际使用时输送带上有煤流存在，相当于润滑剂，会降低摩擦系数，取μ₁＝0.5；移动梁和机架之间为钢对钢的摩擦，取μ₂＝0.15，可得β≤18.01°，机械结构就能产生自锁。以上说明适用于任何张力情况，还可适用于摩擦系数更大的各种材料，无论断带产生的下滑力和惯性力有多大，移动梁均可产生与之相平衡的摩擦力，完成可靠抓捕。楔角在18°以内抓捕装置机械结构都可形成自锁，机架所受的最大应力在楔角小于12°时逐渐减小，在大于12°以后逐渐增加，在12°时应力最小，说明在此种设计下楔形角选为12°较为合理，即能保证自锁，产生应力也最小。

上述装置中，移动梁的宽度不小于输送带的宽度，属于整体全面横向夹紧抓捕，区别于局部夹持的抓捕器，有效解决了抓捕面积小、制动力不足、断带二次纵向撕裂等问题。

上述装置中，所述抓捕器的滑块与输送带接触面为网纹滚花结构，固定梁与输送带接触一侧也为网纹滚花结构。

本发明的有益效果：

(1)移动梁与输送带的接触面积大，为全面横向夹紧抓捕；

(2)同时抓捕楔面的网纹处理，可增大摩擦力，有利于抓捕力的增大；

(3)形成的楔形自锁，越夹越紧，对断裂输送带进行可靠抓捕；

(4)抓捕器油缸以及导槽与机架角度α与楔形角β相等的设计，在结构强度和输送到强度允许的情况下，无论断带产生的下滑力和惯性力有多大，滑块均可产生与之相平衡的摩擦力，在短时间内夹紧断裂输送带，完成可靠抓捕。

(5)移动梁矩形平面表面设计为网纹滚花，楔形自锁产生的压力是一定的，增大接触面的粗糙程度即可增大摩擦力，固定梁与输送带接触面的设计也为网纹滚花，使得输送带上下面的摩擦均增大，输送带的上下摩擦力均衡，不易撕裂，保证抓捕效果，满足本发明自锁原理的要求。

附图说明

图1为断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置的结构示意图。

图2为断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置的立体图。

图中：1、移动梁；2、输送带；3、固定梁；4、活塞杆；5、横杆；6、机架；7、油缸缸筒；8、导向块。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1～2所示，一种断带抓捕器的楔形自锁抓捕装置，其特征在于：包括机架6、移动梁1、固定梁3、横杆5、油缸，移动梁1、横杆5、油缸位于输送带2上方，固定梁3位于输送带2下方；移动梁1为四棱柱，它的横截面为直角梯形；横杆5固定在机架6上端部，所述固定梁3、横杆5通过螺栓与机架相连，油缸缸筒7与横杆5中心相连，横杆5另一侧与油缸的活塞杆4连接，油缸的活塞杆另一端固定在移动梁1的中部，移动梁1两端的导向块分别设置在机架1两侧的导槽内，两端导向块为小四棱柱结构，插入机架上方的导槽内，导向块能沿导槽移动；导向块8滑动到最底部时与输送带2接触，固定梁3、移动梁1与输送带2的接触面为矩形平面，移动梁1底面平行于机架6底面且做网纹滚花处理。

所述油缸的活塞杆与水平方向的夹角α与楔形角β相等，且β角为12°。

所述移动梁的宽度不小于输送带的宽度。

所述抓捕器的滑块与输送带接触面为网纹滚花结构，固定梁与输送带接触一侧也为网纹滚花结构。

该装置的运行方式为：活塞杆带动移动梁通过导向块在机架的滑槽内滑动，移动梁与固定梁相配合且位于输送带的两面，依靠楔形自锁原理产生的强大摩擦力锁死断裂输送带，移动梁的楔角β≤18.01°时，即可依靠机械结构的自锁产生的抓捕力满足断带瞬间产生的巨大下滑力和惯性力，楔角选为12°较为合理，即能保证自锁，产生应力也最小。油缸以及滑槽与机架角度α与楔形角β相等，方便移动梁对断带进行抓捕，移动梁矩形平面在夹持输送带时于其平行，与输送带全面接触，形成楔形自锁，越夹越紧，对断裂输送带进行可靠抓捕，减少断带事故的损失。

采用本发明，可以对断带进行整体全面横向夹紧抓捕，增大楔块与输送带之间的摩擦力，形成楔形自锁，抓捕摩擦力足够大，防止断带二次纵向撕裂，有效地对断带进行抓捕，确保带式输送机的安全运行。